【正文】 軸 鍵 鍵槽 公稱直徑d 公稱尺寸 bh? 寬度 b 深度 半徑 r 公稱尺寸b 極限偏差 軸 t 轂 1t 軸 9N 轂 9JS 公稱尺寸 極限偏差 公稱尺寸 極限偏差 最小 最大 50 149? 14 0 ? + 0 + 0 鍵的校核 鍵 3 的強(qiáng)度校核為： 3m3m a x32 1 02 1 00 .5 ( )2 6 4 .9 2 1 00 .5 9 ( 8 0 1 4 ) 5 08 .7 4 [ ]I a xPIIIPTk lDTh L b DMP a??????????? ? ? ??? 所以鍵 3符合要求。 @我們的打夯機(jī) 37 第二級(jí)帶傳動(dòng)大帶輪鍵的選擇與校核 鍵的選擇 第二級(jí)帶傳動(dòng)大帶輪在軸 6上，軸 6公稱直徑 60IID mm? ，設(shè)該帶輪上的鍵為鍵4。查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》，選擇 / 109 6 11 80GB T ??鍵 18， 選擇正常連接方式，鍵長(zhǎng) 80L mm? ，可得鍵 4及其鍵槽的尺寸如表 64 所示。 表 64 軸 鍵 鍵槽 公稱直徑d 公稱尺寸 bh? 寬度 b 深度 半徑 r 公稱尺寸b 極限偏差 軸 t 轂 1t 軸 9N 轂 9JS 公稱尺寸 極限偏差 公稱尺寸 極限偏差 最小 最大 60 1811? 18 0 ? + 0 + 0 鍵的校核 鍵 4 的強(qiáng)度校核為： 3m3m32 1 02 1 00 .5 ( )2 2 4 4 .3 1 00 .5 1 1 ( 8 0 1 8 ) 6 02 3 .8 8 [ ]II a xPIIII a xIIPTk lDTh L b DMP a??????????? ? ? ??? 所以鍵 4符合要求。 @我們的打夯機(jī) 38 第七章 緊固螺栓的選擇與強(qiáng)度 校核 軸 6 上軸承座與夯頭連接螺栓的選擇與校核 螺栓的選擇 本設(shè)計(jì)中的螺栓全部采用價(jià)格較低的 GB/T57822021 六角頭螺栓 A級(jí)。由于該處螺栓連接軸 6軸承座與夯頭，該處螺栓在工作時(shí)主要受到螺栓軸向拉壓的影響。經(jīng)查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》，現(xiàn)初步選取 GB/T 5780 M24 90 螺栓四個(gè)。 螺栓的校核 夯頭抬升時(shí)，螺栓上的應(yīng)力由 F離 減去軸 6的重力和第二級(jí)帶傳動(dòng)大帶輪的重力造成。而當(dāng)夯頭下降時(shí)，螺栓上的應(yīng)力由 F離 夯頭的重力造成，此時(shí)應(yīng)力比上升時(shí)的應(yīng)力大，所以選擇此種情況下對(duì)螺栓進(jìn)行校核。 此時(shí)單個(gè)螺栓所受的最大工作拉力為： m a x3 2 3 31()41()41 0. 06( 70 0 7. 85 10 ( ) 0. 2 9. 8 7. 85 10 2. 07 10 9. 8 )4212 4. 31I I cI I cF F G F G FF V g V gN??? ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??離 離 此處為一搬連接，工作載荷穩(wěn)定，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》取殘余預(yù)緊力1 ? ， 所以單個(gè)螺栓的總拉力為： 2 1 m a x m a 124 .31 186 .47F F F F N? ? ? ? ? ? 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》，性能等級(jí)為 的螺栓抗拉強(qiáng)度極限 880MPa? ? ，取安全系數(shù)為 n=5，則螺栓許用拉應(yīng)力 1 880[ ] 1 7 65 M P an?? ?? ? ?，于是該處螺栓的計(jì)算拉伸強(qiáng)度為： @我們的打夯機(jī) 39 2221 186 .47 [ ]F M P ad?????? ? ? ?? 所以該處所選螺栓符合條件。 偏心塊與輪 4 連接螺栓的強(qiáng)度校核 螺栓的選擇 此處同樣選擇 GB/T 5780— 2021 M20 120 螺栓兩個(gè)。 螺栓的校核 在 工作的過(guò)程中，該 處 螺栓受到的主要力為偏心塊在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)其的剪切力。故在校核其強(qiáng)度時(shí)，只需檢驗(yàn)離心力對(duì)螺 栓 的剪切。 單個(gè)螺栓所受剪切工作力為： 11= = 4 1 0 .6 5 2 0 5 .3 322F F N??剪 離 取 min ? ， 許用擠壓應(yīng)力 [ ] 2 [ ] 2 176 352P M P a??? ? ? ?， 所以該處螺栓的擠壓強(qiáng)度為： 220 m i n 02 0 5 . 3 3 1 . 3 7 [ ]1 . 5 1 . 5 0 . 0 1PPFF M P ad L d??? ? ? ? ??剪 剪 取許用剪切應(yīng)力 [ ] [ ] 176 M Pa??? ? ? ?，所以該處的剪切強(qiáng)度為： 220205 .33 [ ]F M Pad????? ? ? ??剪 綜合上述計(jì)算，該處所選螺栓符合條件。 @我們的打夯機(jī) 40 第八章 聯(lián)軸 器的選擇 類型選擇 由于剛性聯(lián)軸器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低廉，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，對(duì)稱性較好等特點(diǎn)。所以優(yōu)先考慮剛性聯(lián)軸器中的凸緣聯(lián)軸器。 載荷計(jì)算 公稱轉(zhuǎn)矩為： 49 5 5 0 9 5 5 0 2 6 . 51440dMPT N mn? ? ? ? ? 查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》，得工作情況系數(shù) ? 。所以 計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： 26. 5 61c a AT K T N m? ? ? ? ? 型號(hào)參數(shù) 12 8 6 2/ 5 8 4 3 2 0 0 3 4 2 8 4 4YG B T G Y J ?? ?凸 緣 聯(lián) 軸 器型凸緣聯(lián)軸器的主要參數(shù)如 表 91所示。 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩mm 許用轉(zhuǎn)速 r/min 軸孔直徑mm 軸孔長(zhǎng)度 D mm D1 mm b mm b1 S 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2kgm? 質(zhì)量 kg Y型 J 型 GY4 63 10000 28 62 44 100 45 30 46 6 校核最大轉(zhuǎn)速 被連接軸的轉(zhuǎn)速為： 1440 / m i n [ ] 10000 / m i nn r n r? ? ? @我們的打夯機(jī) 41 所以選用次聯(lián)軸器符合要求。 @我們的打夯機(jī) 42 第九章 夯頭架及底座的外形設(shè)計(jì) 夯頭架外形尺寸設(shè)計(jì) 材料選擇 本設(shè)計(jì)中夯頭架選用鑄造加焊接制作。因?yàn)楹活^架受 .3 沖擊力，查詢《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》，選用焊接性能良好且塑性高于鑄鐵的牌號(hào)為 ZG230450 的鑄造碳鋼。其抗拉強(qiáng)度 =450MPa? ，屈服強(qiáng)度為230s MPa? ? 。 外形尺寸設(shè)計(jì) 夯頭架示意圖如圖 91 所示，其中夯頭架與夯頭之間為焊接。 圖 91 圖 91 中 ，夯頭架各部分橫截面全部為矩形。選用矩形的原因是矩形截面制造方便，且便于焊接與其他零件的安裝。 ① 由于夯頭架與軸 4 相連，此處取夯頭架的厚度為 B=20mm。夯頭架 1H 尺寸截面處的主要受力為離心力。取安全系數(shù)為 10n? ，取許用拉應(yīng)力為230[ ] 2 310s M P an?? ? ? ?。所以此處計(jì)算為： @我們的打夯機(jī) 43 11 6[]3317 [ ] 2 23 10 2FHBFH mmB???????? ? ? ?? ? ?離離 取 1 50H mm? 。 ② 尺寸 2H 處截面的主要受力為總力 F。所以此處計(jì)算為： 22 6[]700 [ ] 23 10 2FHBFH mmB?????? ? ? ?? ? ? 取 2 50H mm? 。 夯頭架的整體尺寸 夯頭架的整體尺寸如附圖所示。 底座設(shè)計(jì) 查詢《課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）》，底座上的各數(shù)據(jù)如表 91所示。 表 91 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系 數(shù)值 /mm 底座壁厚 ? 取最小值 8 底座凸緣厚 度 b ? 12 螺栓至外機(jī)壁距離 1C 查表 18 34 螺栓至凸緣邊緣距離 2C 查表 16 28 大帶輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? ?? 10 @我們的打夯機(jī) 44 參考文獻(xiàn) 參考資料： [1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八 版）》，高等教育出版社，濮良貴 紀(jì)名剛主編， 2021 年 5月第八版； [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，北京大學(xué)出版社，許瑛主編， 2021 年 8 月第 1 版； [3] 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，科學(xué)出版社，鞏云鵬，田萬(wàn)祿，張偉華，黃秋波主編， 2021 年 3月第一版； [4] 《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，王之櫟 王大康主編， 2021年 1月第二版； [5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，李育錫主編， 2021 年 6月第 1 版； [6] 《機(jī)械原理（第七版）》，高等教育出版社，孫桓，陳作模，葛文杰主編， 2021年 5月第七版； [7] 《機(jī)械制圖（第 2 版）》，機(jī)械工業(yè)出版社，馬希青主編， 2021 年 9 月第 2版； [8] 《互換性與技術(shù)測(cè)量》，中國(guó)計(jì)量出版社，廖念釗 莫雨松 李碩根 楊興駿編著 ， 2021年 8月第 1 版。 @我們的打夯機(jī) 45 課程設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過(guò) 近一個(gè)多月 的努力 ,我們終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完了 .在這次 課程設(shè)計(jì)的 過(guò)程中 ,我 們 遇到了許多困難 ,一遍又一遍的計(jì)算 ,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改，這都暴露出了 之前 我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足，計(jì)算出現(xiàn)了很多小問(wèn)題，令我 們非?？鄲?.后來(lái)在 同學(xué)的幫助和我們的 深入研究之 下 ,我 們 找到了問(wèn)題所在之處 ,并將之解決 。 同時(shí)我 們 對(duì) 所學(xué)的 機(jī)械設(shè)計(jì)的 相關(guān) 知識(shí) 也 有了 進(jìn)一步的了解 。 盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的 ,過(guò)程是曲折的 ,但 收獲 是頗豐 的 。 我們 不僅僅掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)完整機(jī)械的步驟與方法 ； 也對(duì)機(jī)械制圖、 CAXA、 PS、 Pro/E 等 軟件有了更進(jìn)一步的掌握。對(duì)我 們 來(lái)說(shuō) ,收獲最大的是方法和能力 。 那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力 ， 在整個(gè)過(guò)程中 ， 我 們發(fā)現(xiàn)我們這些學(xué)生 最缺少的是經(jīng)驗(yàn) ， 沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí) ，空有理論知識(shí) ， 有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié) 。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中 還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了許多個(gè) 人無(wú)法解決的問(wèn)題， 在這些過(guò)程中我們深刻地認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過(guò)程中我們會(huì)更加努力和團(tuán)結(jié)。 最后感謝我的好搭檔尚楷勇同學(xué)，很高興能有機(jī)會(huì)能與你合作， 也從你的身上學(xué)到了很多優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)橛心?，繁重的課程設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單起來(lái)。 總體來(lái)說(shuō) ,我們 覺(jué)得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的 ,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，綜合應(yīng)用才能很好的完成包括機(jī)械設(shè)計(jì)在內(nèi)的所有工作，也希望學(xué)院能多一些這種課程。 在本次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們得到了很多本班同學(xué)的大力支持，同時(shí)也得到了一些兄弟班 級(jí)同學(xué)的關(guān)心和幫助，還有姚貴英老師對(duì)本次課程設(shè)計(jì)前后耐心的指導(dǎo)和細(xì)致的輔導(dǎo)，在此一并表示最衷心的感謝